Cradle的案例
Cradle Viewer Sample
Cradle Viewer
Cradle Viewer is a simple viewer of a simulation result from SC/Tetra, STREAM, and Heat Designer.
In Cradle Viewer, you can turn, move, expand, and reduce an object in addition to viewing the object by turning on an off the pre-set images/animation.
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展開 設計仿真 | Cradle CFD 優化輸毛管道設計提高行業生產效率
本次研究中原工學院使用Cradle CFD優化了輸毛管道設計以提高行業生產效率。
設計挑戰
對輸毛管管道結構進行合理化設計，提高纖維開松效果研究領域難點主要是如何建立纖維的絲束模型。市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產中的纖維模型，結合目前國內外研究現狀，輸纖通道中輸送的纖維數量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。MSC Cradle CFD流體分析軟件有自己本身獨特的離散元模型，同時基于離散元拓展的繩索模型，通過參數的設置使纖維模型接近實際生產。
設計案例
探究纖維開松機理
纖維絲束模型建模復雜，海克斯康旗下計算流體動力學仿真軟件MSC Cradle CFD顆粒生成單元建模效率高，操作簡便。Cradle CFD流體動力學分析軟件擁有先進的新型協同仿真和后處理功能，分析多物理場問題和混合的流體-顆粒相互作用，輸毛管優化設計研究以Cradle CFD流體軟件對粘膠和Lyocell纖維輸毛管的流體分析仿真探究纖維開松機理。
圖：不同時刻纖維運動軌跡及局部放大示意圖
優化管道結構消除流體漩渦
圖：管道流場前后對比
結合Cradle CFD高效的網格劃分方式，在原管道的不斷加以修改設計，進行仿真計算節省時間，極大減少時間成本，對比市場幾款流體計算軟件，仿真結果計算精確，Cradle CFD的續算能力讓使用者能夠及時檢測計算過程中發現的問題并能及時修正，避免使用者重復工作，減少工作強度。其對纖維在輸毛管中的流固耦合分析更符合生產中的現象模擬。
展開 多物理場的計算流體動力學仿真軟件Cradle CFD官方推薦學習資料
Cradle scSTREAM熱流分析軟件已經為電子行業服務了三十多年。該軟件不斷推陳出新，強大的前處理，高效的求解能力，無以倫比的超強后處理是該軟件的三大特色。針對電子散熱從板級，系統級，環境級，具有完整的解決方案。
因此，MSC Software聯合技術鄰組織了本次的直播課程，讓電子散熱仿真更高效、更簡單。由具有20年以上的流體仿真工程經驗的MSC流體產品負責人李晶為大家主講。
02
官方文檔
本文檔針對Cradle做了詳細的介紹，可免費下載。
1.Cradle-熱流分析解決方案.pdf
- 計算流體力學在工程中的作用
- Cradle提供的熱流分析軟件及可選工具，整合了最新的前沿技術
① scSTREAM和HeatDesigner-擁有可靠的跟蹤記錄
② scFLOW和SC/Tetra-不斷發展的最新CFD解決方案
③ scPOST-在同一環境下對多物理場進行可視化
- PICLS幫助設計人員輕松實現PCB的熱仿真
- Optimus是以優化和自動化為核心的仿真工具集成平臺
2.CFD Cradle聯合仿真案例集-更智能的多物理場CFD.pdf
本書闡明了當今流體工程所涉及的前沿解決方案，包括令人信服的案例研究，展示了CFD仿真幫助行業和公司進行創新的領域。
各行業的領導者和技術創新中心都在使用CFD解決方案來更好地理解、改進和驗證新設計或制定對策。
本書中可以看到Panasonic，Boostheat，Analog Way，Goldwin和Stirling Aviation都在使用Cradle CFD仿真來幫助達到客戶的期望以符合政策法規。
展開 案例分享 | ?Cradle CFD幫助Goldwin和The North Face開發高性能運動服
Goldwin 技術實驗室和Cradle CFD 支持下一代高性能運動服的開發
Goldwin在全公司倡導“工藝”理念，并開發出了功能強大、質量好的運動裝備。
這個想法的體現就是Goldwin技術實驗室，這是一家在富山總公司開設的研發機構。
除了最新的設計軟件外，這家最先進的實驗室還擁有各種尖端的設備，例如3D掃描、人工氣候控制室和運動捕捉。
這些都與MSC Cradle一起用于尖端產品設計中。為什么選擇MSC Cradle？Goldwin的目標是提供高性能的服裝。為了做到這一點，他們需要優化服裝
的剪裁和材料，反過來又要求對服裝和穿著者體內以及周圍的氣流和熱環境有一個清晰的了解。
為了了解更多信息， 我們采訪了Goldwin技術實驗室的Aimi、Kamatani和Kimura，他們介紹了如何使用MSC Cradle為The North Face開發一些最新的運動服。
The North Face? Spiral Jackets
(僅在日本市場內銷售)
使用Cradle CFD scFLOW開發高透氣夾克
The North Face? 經過了50 多年的探索和創新。自1966 年以來， The North Face 的基本任務就一直保持不變：為我們的運動員和現代探險家提供最好的裝備，幫助戶外運動的保護，并激勵全球進行探險運動。
展開 
Cradle CFD助力雅馬哈發動機公司提升摩托車性能
從此他開始使用Cradle CFD，島田先生幫助他學習操作。
可視化有助于解決規則談判
在新的規則理解過程中，川松提出了一個實現最大氣動性能的想法，即將翼子板結構置于內罩內。他說：“騎手們強烈希望留下2015年設計的翼子板所達到的空氣動力學能力，或者能夠改進它們，我希望它能滿足他們的期望”(圖5)。
圖5. MotoGP摩托車的變化，內罩型2017(左)、側吊艙型(右)。
由于需要得到舉辦方的批準才能證明整流罩的形狀符合規定，Cradle CFD的后處理能力幫助他們證明了形狀的合法性。川松先生說：“CFD可視化分析結果有助于提供合理的解釋并說服舉辦方。” 他們創建了200個模型，并在2016年底進行了分析，選擇了最好的5個模型進行實際運行測試，這些模型滿足一定程度的空氣動力學和可操作性，最終得出最佳規格。川松先生認為，通過這個過程，他可以加強對空氣動力學發展的理解。
易于應用在新的CFD分析
島田先生使用Cradle CFD提供內部CFD培訓。這是一個一對一的訓練，在5到6個半天的課程后能夠掌握基本的分析方法。每個學員在開始階段的理解程度不同，有的像川松先生一樣學習了CFD并獲得了深刻的理解，有的則沒有。島田根據學員的水平改變他的培訓方法，并確保他的課程包括操作和對結果的解釋。
島田先生聲稱Cradle CFD是最友好的CFD軟件。前處理和后處理界面比任何其他軟件都簡單，他認為這是日本制造的特點。川松先生還認可Cradle CFD易于應用于新的CFD分析問題，當先進行空氣動力學分析，然后再進行電子部件的熱分析時，他可以直接改變條件和設置。
賽車的發展需要即時的CFD解決方案。川松先生說:“一開始我不習慣這個軟件，我無法生成精細網格，但Cradle CFD具有高魯棒性和足夠的精度。
展開 設計仿真 | 使用Cradle CFD仿真工具設計最佳實踐
前處理可實現提升10倍的生產率
海克斯康工業軟件Cradle CFD讓工程師能夠通過下面列出的各種仿真功能來設計最佳實踐。
CFD工程師經常遇到不完美或“臟”的CAD數據、求解時間（計算速度）和精度方面的挑戰。因此，他們通常需要花費大量時間清理不完美的CAD數據。
Cradle CFD獨特的CFD網格劃分技術有助于消除處理臟的CAD數據的需要，從而將生產率提高10倍。Cradle CFD由兩個模塊/求解器組成：
? scFLOW適用于需要極高精度的應用
使用scFLOW中新的體素擬合網格方法/算法，可以直接從不完善的CAD數據生成CFD網格。該算法可以在網格劃分過程中自動修正不封閉的CAD模型，薄間隙，重疊和其他缺陷。
? scSTREAM適用于邊界層精度不高的應用
scSTREAM利用結構化網格，幾乎不需要CAD清理，可以有效地處理包含數千個零件的非常大的模型;更不用說快速網格劃分，低內存使用和出色的計算速度。
圖：Cradle CFD結合海克斯康硬件在建筑領域的解決方案
基于AI/ML的實時數字孿生（降階建模–ROM）
工程決策可以成就或破壞新產品的推出。通過仿真即時洞察設計決策的影響，將有助于工程師基于對產品性能的物理理解做出更好/合理的決策。雖然95%的工程經理認為工程仿真有利于產品開發，但缺乏專業知識、復雜性和所花費時間等挑戰可能會起到威懾作用。使用機器學習（ML）可以通過將模擬生成的數據轉換為智能決策來幫助解決這個問題。
Cradle CFD與海克斯康基于AI/ML的ODYSSEE ROM軟件集成，可實現實時計算、靈敏度分析、設計優化和設計魯棒性研究。例如，使用ROM進行室內空氣質量評估可以幫助使用干式過氧化氫（DHP）設備在隔離室中實現去污離子和微生物減少。
展開 設計仿真 | Cradle CFD 助力 NextLeap Aeronautics公司進行無人機快速開發
03
通過仿真減少實驗測試
NextLeap Aeronautics的成員們認識到需要一個變革性的解決方案，并決定使用來自海克斯康的強大可視化CFD軟件-Cradle CFD進行進一步測試。Cradle CFD是一款通用CFD軟件，可用于模擬各種物理現象，包括傳熱、流體流動、顆粒追蹤等，以速度，準確性和易上手等優勢而聞名。
NextLeap Aeronautics使用海克斯康的Cradle CFD開發了一個模擬高海拔測試的虛擬環境。這最大限度地降低了成本，同時將測試時間從幾周縮短到幾天。
NextLeap Aeronautics團隊表示，海克斯康十分專業的Cradle團隊，使他們堅信不需要反復進行實驗測試就能獲取準確數據。Cradle團隊能夠根據客戶給出的詳細參數和特定要求成功開發出原型。全面的設計過程，包含了概念設計、初步設計和詳細設計，還有完整的分析過程，都可以在虛擬環境中實現。
Cradle CFD的強大后處理功能在實現有效解決方案方面是極有價值的。與其他競爭對手的CFD軟件相比，Cradle的出色性能能夠支持各種推進系統的快速數據采集，避免了實驗的繁復測試過程，并確保了快速輸出結果。
展開 設計仿真 | Cradle CFD助力雅馬哈發動機公司提升摩托車性能
易于應用在新的CFD分析
島田先生使用Cradle CFD提供內部CFD培訓。這是一個一對一的訓練，在5到6個半天的課程后能夠掌握基本的分析方法。每個學員在開始階段的理解程度不同，有的像川松先生一樣學習了CFD并獲得了深刻的理解，有的則沒有。島田根據學員的水平改變他的培訓方法，并確保他的課程包括操作和對結果的解釋。
島田先生聲稱Cradle CFD是最友好的CFD軟件。前處理和后處理界面比任何其他軟件都簡單，他認為這是日本制造的特點。川松先生還認可Cradle CFD易于應用于新的CFD分析問題，當先進行空氣動力學分析，然后再進行電子部件的熱分析時，他可以直接改變條件和設置。
賽車的發展需要即時的CFD解決方案。川松先生說:“一開始我不習慣這個軟件，我無法生成精細網格，但Cradle CFD具有高魯棒性和足夠的精度。如果有計算上的容易發散，我們必須確定原因，這將是一個棘手問題。在賽車的開發過程中，我們經常被要求在一天結束時給出分析結果，這就是我們喜歡Cradle CFD的原因。它魯棒性好、速度快、精度高。”
“Cradle CFD的支持團隊非常出色”島田先生說。
展開 設計仿真 | Cradle CFD助力企業重塑電動工具研發
通過仿真減少實驗測試
大藝科技的成員們認識到需要一個變革性的解決方案，并決定使用來自海克斯康的強大可視化CFD軟件-Cradle CFD進行進一步測試。Cradle CFD是一款通用CFD軟件，可用于模擬各種物理現象，包括傳熱、流體流動、顆粒追蹤等，以速度，準確性和易上手等優勢而聞名。
大藝科技團隊對南京中和至誠團隊（海克斯康簽約代理）提供的技術支持給予了高度評價。在項目初期，團隊面臨著技術可行性和實施方案的雙重挑戰。他們提供了詳盡的實施指導和技術解答，確保了大藝科技團隊能夠順利推進項目。在項目實施過程中Cradle CFD軟件的使用體驗尤為突出，從模型導入、網格劃分、計算執行到后處理及報告生成，整個流程簡潔高效。這種高效的工作流程極大地提升了研發效率，使得大藝科技團隊能夠更加專注于產品的創新和優化。團隊的專業支持與Cradle CFD的強大功能相結合，為大藝科技在電動工具研發領域的技術突破提供了堅實保障。
Cradle CFD的強大后處理功能在實現有效解決方案方面是極有價值的。與其他CFD軟件相比，Cradle的出色性能能夠支持各種數據的快速采集，避免了實驗的繁復測試過程，并確保了快速輸出結果。
展開 Cradle CFD官方推薦學習資料
Cradle CFD作為先進的CFD工具，提供了兩種不同類型的熱流分析工具：采用結構化網格的scSTREAM以及采用非結構化網格的SC/Tetra 和 scFLOW。
即使Cradle CFD具有超強的前處理以及超高速的求解器，計算時間也會受到限制。而基于CADLM的機器學習則是機器通過樣本數據的學習，從中主動尋求規律，驗證規律，最后快速給出預測結果。
案例分享 | Cradle CFD 幫助 Goldwin 和The North Face 開發高性能運動服
Goldwin 技術實驗室和Cradle CFD 支持下一代高性能運動服的開發
Goldwin在全公司倡導“工藝”理念，并開發出了功能強大、質量好的運動裝備。
這個想法的體現就是Goldwin技術實驗室，這是一家在富山總公司開設的研發機構。
除了最新的設計軟件外，這家最先進的實驗室還擁有各種尖端的設備，例如3D掃描、人工氣候控制室和運動捕捉。
這些都與MSC Cradle一起用于尖端產品設計中。為什么選擇MSC Cradle？Goldwin的目標是提供高性能的服裝。為了做到這一點，他們需要優化服裝
的剪裁和材料，反過來又要求對服裝和穿著者體內以及周圍的氣流和熱環境有一個清晰的了解。
為了了解更多信息， 我們采訪了Goldwin技術實驗室的Aimi、Kamatani和Kimura，他們介紹了如何使用MSC Cradle為The North Face開發一些最新的運動服。
The North Face? Spiral Jackets
(僅在日本市場內銷售)
使用Cradle CFD scFLOW開發高透氣夾克
The North Face? 經過了50 多年的探索和創新。自1966 年以來， The North Face 的基本任務就一直保持不變：為我們的運動員和現代探險家提供最好的裝備，幫助戶外運動的保護，并激勵全球進行探險運動。
展開 
設計仿真 | 利用 Cradle CFD 設計最佳液冷電池組
Cradle 的 scFLOW 模塊是新一代 CFD 工具，其使用非結構化網格來準確表示復雜的幾何形狀，通過使用該模塊，研究小組發現乙二醇和水的混合物是最佳的冷卻劑選擇，它能使冷卻劑在通道上的流動更加均勻，并在相同體積流量的冷卻劑中實現相似的傳熱效率。
02
疊層水套配置
第二項研究是通過比較逆流和平行流動類型，了解電池組中疊層水套配置的效果。使用 Cradle scFLOW 進行的模擬顯示，疊層水套配置的逆流類型比平行疊層更有效，更能使入口和出口之間的熱傳遞達到最佳效果。
03
冷卻劑流速對傳熱的影響
第三種模擬是研究冷卻劑流速對電池組傳熱的影響。冷卻劑流量以每分鐘一升（LPM）為單位計算，在 1 LPM 至 5 LPM 之間進行測試，以研究其對電池溫度的影響。
在考慮了水箱尺寸和電機尺寸后，模擬結果表明，最佳流速為 2 LPM，溫度約為 26.7 攝氏度。
04
最終優化設計
在 Cradle scFLOW 先進數學模型的幫助下，Sienna ECAD 團隊確定乙二醇-水混合物是更好的冷卻劑選擇，冷卻水套的逆流配置在 2 LPM 的最佳流速下提供了更好的冷卻效率。該團隊能夠確定正確的數學模型，以滿足在速度、準確性和所需細節深度方面的要求，這對于電池組仿真至關重要。
利用 Cradle scFLOW 確實改變了我們的工程模擬。該軟件強大的功能和友好的用戶界面使我們的團隊能夠自信地應對復雜的流體動力學挑戰。
- Suresh Nidasesi, 高級項目經理,
Sienna ECAD
展開 案例分析 | 使用Cradle CFD評估韓國摩天大樓中的風力渦輪機
作者：Jonas Wirgart, PMM Cradle CFD
世界上最高的建筑是阿聯酋迪拜的哈利法塔,高達829.8米（2722英尺），與大多數此類建筑物一樣，坐落于人口密集的城市地區。這會影響建筑物周圍的風向及當地的環境。但是，這樣的高層建筑也為規劃者和設計師提供了一個機會，需要重新考慮設計，考慮在城市景觀中產生可再生能源的可持續性問題。由韓國能源研究所和CEDIC Ltd（ref 1）領導的研究人員使用Cradle CFD的計算流體動力學（CFD）工具進行了一些基礎研究，研究了這種摩天大樓中的建筑物集成風力渦輪機（BIWT）的可行性，以此給局部地區發電，降低碳排放。
可再生能源是可持續和環保能源生產的一個明顯的標志，如果可以將其集成到建筑物中，在源頭使用并且在設計階段可行，那么它將是未來的一個重大可持續性創新。作者（ref1）首先研究了巴林世界貿易中心，該建筑于2008年建成，被認為是第一個現代BIWT。它有一個240 m，50層高的，具有對稱三角形的雙子大樓，其形狀和布局旨在利用風能，而不僅僅是將風力渦輪機集成到建筑物中（見圖 1）。
（a）風力渦輪機正面的照片；
（b）地面上方100 m的垂直橫截面上的風速云圖
（來自作者的CFD分析）
圖 1. 巴林世界貿易中心流量分析
它被認為是建筑物增強型風力渦輪機（BAWT），是一種比BIWT更激進的概念。如建筑物照片所示，并根據Cradle CFD的分析結果，在連接三角形雙塔的橋上安裝了直徑29 m，容量225 kW的3葉片水平軸風力渦輪機，該橋以內角對稱 大約120° 由于巴林世界貿易中心位于阿拉伯海岸附近，因此建筑物的中心會發生經典的“文丘里”效應，當海風吹拂建筑物時，風將加速通過雙子塔形成的喉部。
展開 全套資料領取丨計算流體力學軟件Cradle，電子/暖通CFD工程師墻裂安利
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官方文檔
本文檔針對Cradle做了詳細的介紹，可免費下載。
1.Cradle-熱流分析解決方案.pdf
- 計算流體力學在工程中的作用
- Cradle提供的熱流分析軟件及可選工具，整合了最新的前沿技術
① scSTREAM和HeatDesigner-擁有可靠的跟蹤記錄
② scFLOW和SC/Tetra-不斷發展的最新CFD解決方案
③ scPOST-在同一環境下對多物理場進行可視化
- PICLS幫助設計人員輕松實現PCB的熱仿真
- Optimus是以優化和自動化為核心的仿真工具集成平臺
2.CFD Cradle聯合仿真案例集-更智能的多物理場CFD.pdf
本書闡明了當今流體工程所涉及的前沿解決方案，包括令人信服的案例研究，展示了CFD仿真幫助行業和公司進行創新的領域。
各行業的領導者和技術創新中心都在使用CFD解決方案來更好地理解、改進和驗證新設計或制定對策。本書中可以看到Panasonic，Boostheat，Analog Way，Goldwin和Stirling Aviation都在使用Cradle CFD仿真來幫助達到客戶的期望以符合政策法規。如今，CFD在一個不太令人注意的行業———環境和可持續性領域中扮演著重要角色：日本東海大學（Tokai University）十多年來一直使用CFD仿真來驗證，并多次獲獎的跨澳大利亞太陽能汽車設計。
展開 Cradle CFD—專業熱流場分析工具
Cradle CFD 是MSC Software公司開發的一系列CFD 仿真和可視化軟件集合。憑借較高效的處理速度、工程實用性和用戶高滿意度，Cradle已被廣泛地應用于汽車、電子等領域，以解決熱流耦合問題。依托聯合仿真功能，不僅可實現與三維多物理場耦合（結構、聲學、電磁、機械），還能夠與一維系統級仿真工具和多學科優化平臺耦合，實現多物理場協同仿真，例如Adams、Romax、FFT、Abaqus、GT、KULI等工具。
